與AIGC應用高度契合、解決“教育公平”問題的關鍵 AI+教育一觸即燃?
來源:全景財經作者:全小景2023-06-13 21:11
(原標題:與AIGC應用高度契合、解決“教育公平”問題的關鍵 AI+教育一觸即燃?丨黃金眼)

在規?;逃尘跋?,個性化教育與普惠教育的矛盾其實已經難以調和。

“如果我們不能為每個孩子提供優質的教育,那么我們將失去的不僅是他們的未來,也將失去我們共同的未來?!闭绫葼柹w茨所言,教育一直都是點燃未來的火焰。

然而,教育資源的不足使得任何人受到的教育始終都會受限于背景、地域或能力等等因素,教育公平一直都是全社會追求的理想目標。如今,高速發展的AI與教育相結合,讓人們看到了這個理想目標的雛形,也衍生出了巨大的潛力市場。

01、教育為什么需要技術變革?

在規?;逃尘跋?,個性化教育與普惠教育的矛盾其實已經難以調和。

教育的目的是實現人的全面發展,其內涵極為豐富,而“因材施教”是從古至今被廣泛接受的教育理念。1984年Benjamin Bloom在其教育實驗中提出"two sigma"理論從定量角度證明了其正確性,即接受一對一輔導的教學組的平均表現明顯優于傳統教學組,差距達到兩個標準差。但教育個性化程度的提升需要配套教師資源的持續投入,對于具有規?;逃枨蟮膰叶?,會產生師資稀缺、教育開支過高等問題。

根據教育部數據,2022年我國各級各類在校學生人數為2.93億人,而配套的專職教師數僅為1880.36萬人,教師學生人數比接近1:16,教師資源相對稀缺;同時,2021年我國教育行業就業人員年平均工資為11.14萬元,且過去5年呈現穩步上升的態勢,通過采取小班上課或1對1模式將會產生龐大的教育開支。因此,在規?;逃尘跋?,實現個性化教育與實現普惠教育之間存在明顯的矛盾。

因此,國內教育的技術變革一直都在進行。

回顧我國歷次技術變革對于教育改造,其外在形式體現為:1.數字化教育內容的變化(數量、形式、生成方式);2.數字化教育內容傳遞方式的改變(非智能傳遞、算法精準傳遞),而數字化內容的豐富度、傳遞速度與傳遞精確度,決定了技術是否能對教育領域的人腦活動進行有效的替代與拓展。

隨著互聯網等技術發展的深入,教育數字化內容的形式(圖文、音頻、錄播視頻到直播視頻)與數量逐漸豐富,內容傳遞的速度、形式的多樣性得到提升,特別近年來AI技術發展十分迅速,新一波AIGC時代浪潮的應用層方向是“高頻迭代”+“個性化需求”的場景,而教育場景與此方向高度契合,因此“教育”在AIGC時代的落地潛力遠超移動互聯網時代。

來源:中國互聯網信息辦公室

02、AI如何優化教育?

AI改造教育本質,就是用科技拓展邊界,實現優質教育資源規?;?、公平化、個性化。

規?;瘲l件下,AI相較于真人教師是具有成本優勢的,因此AI替代人力的過程使得在維持現有教育投入成本不變的情況下,優質教育資源規?;蔀楝F實,且隨著AI所替代人腦活動的復雜度提升,其對于教育的降本增效作用也更為明顯。

雖然在前期開發一套AI系統前期的成本極高,據松鼠AI創始人栗浩洋,開發一個合格的AI教師至少需要10億元,但近年人工智能訓練成本大幅下降有望降低其前期高開發成本。

據ARK Invest數據,2020-2022年,將一個大語言模型訓練至GPT-3性能級別所需要的成本由460萬美元下降到45萬美元,下降幅度超過90%,而預計到2030年,訓練成本將以每年70%的降幅遞減,只需要30美元。

至于后期運營,一旦開發成功,即可憑借較低的運營成本,跨越時空的障礙為數以萬計的學生提供個性化教育服務,且隨著服務學生規模的上升,其人均成本逐漸趨向于0。

來源:國金證券研究所

AI賦能教育之后,使得教師、學生、學校的體驗均有大幅提升。

首先對于學生而言,AI可以提供個性化學習體驗。傳統教育往往采用一種“一刀切”的教學模式,無法充分滿足每個學生的學習需求和節奏。而AI技術可以根據學生的個性化特征和學習進度,提供定制化的學習內容和方法。由于AIGC互動性強、可在課堂中與學生進行辯論、發起討論會等,激發了學生的學習積極性,在課外,AIGC應用可一對一的個性化答疑、作業批改和學情評估等。

通過分析學生的學習數據,AI可以識別學生的弱點和優勢,為他們提供有針對性的學習建議和指導,從而實現更高效的學習過程。這種個性化學習體驗能夠極大地提高學生的學習效果和興趣,激發他們的學習潛力。

在教師方面,課前自動生成授課教案、智能匹配同類型習題、智能分析學生反饋并提供復習教案等,節省備課時間,提供精準個性化的推薦內容;課中精準分析學生的課堂表現并生成學情分析報告;課后智能作業批改/智能閱卷/智能錯因診斷。國內外教育機構已嘗試利用AIGC(以Chat GPT為主)輔助教學。

同時在學校方面,AI可以通過數據分析和預測模型,幫助學校和政府進行教育管理,包括教學管理及監考管理、校園安防管理等。通過分析學生的學習數據和行為,AI可以提供對學生學習情況的評估和預測,為學校提供決策參考。

AI教育軟件、硬件在各教育場景下的賦能來源:科技部、貝格羅蘭、艾瑞咨詢

03、進程如何?

市場多大?

目前眾多因素推動,AI+教育落地已經具備較好的土壤。

首先是在線教育產業轉型升級需求加速AI技術落地教育領域。近年我國在線教育行業發展迅猛,尤其在疫情期間,教育信息化進程進一步加快,在線教育滲透率不斷提升,大規模在線教育活動順利開展。

根據中國互聯網絡中心數據,從2018年6月到2022年6月,我國在線教育用戶規模由1.72億人增長至3.77億人,CAGR達21.7%,在線教育使用率(用戶人數占全部網民的比率)由2016年12月的14.1%上升至2021年6月的32.1%。目前,在線教育仍然存在交互性、學習效果等方面的缺陷,而龐大的用戶規模產生了海量可供分析的數據,為AI技術賦能教育、創造新的教育形式提供了堅實的數據“養料”。

中國在線教育用戶規模及使用率來源:中國互聯網絡信息中心

政策方面,教育部等印發了《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》要求要改進學校教學與服務,開齊開足開好科學類課程,修訂完善課程標準及教材,同時將教輔書納入監管體系。強化實驗教學,并廣泛組織中小學生前往科學教育場所,進行場景式、體驗式科學實踐活動。為薄弱地區、薄弱學校援建科學教育場所提供設備、器材、圖書、軟件等,并探索利用人工智能、虛擬現實等技術手段改進和強化實驗教學,彌補優質教育教學資源不足的狀況。

在財政投入不斷加大、高校信息化建設加速,教育信息化市場規模持續提升。據教育部數據,2015-2021年全國教育經費總投入金額從3.61萬億元增長至5.79萬億元,年復合增長率為8.17%。2018年國務院出臺《關于進一步調整優化結構提高教育經費使用效益的意見》,政策強調教育經費支出逐年只增不減。根據銳觀咨詢統計及預測,2017至2023年我國教育信息化行業市場規模將由3405億元增至5776億元,年復合增長率達9.21%。

此背景下,艾瑞咨詢測算,2022年我國AI+教育行業市場規模約為649.6億元,同比增長14.83%,預計隨著AI+教育逐漸被更多學校、家長接受,同時在財政預算驅動下,AI+教育市場規模有望持續提升。

2017-2023年我國教育信息化市場規模(億元)

資料來源:銳觀咨詢

04、相關企業有哪些?

得益于AI技術與教育結合具有巨大應用前景,國內外的教育上市公司正在積極布局。目前,主要有兩種應用路徑:一是將AI技術賦能于教育實踐,即通過將AI技術融入到教學過程中,提高學生個性化學習效果、減輕教師教學負擔、提升教育機構的運營效率;二是提供AI課程培訓,為青少年和職業成人等群體提供人工智能理論與實踐課程,以幫助其適應AI時代下工作、生活的變化。

AI賦能教育方向,國內招錄考試培訓領域中龍頭企業中公教育,正通過百度智能云全面體驗并接入文心一言的能力,將百度的智能對話技術成果應用在職業教育領域:與新華網簽署合作協議,共同打造教育Al“數智人”,創新“技術+內容”新型教育培訓解決方案。

孩子王自主研發了Kids GPT,目前正在內測,育兒顧問每天都在訓練Kids GPT??频陆逃?月10日發布公告稱,將用1.3億元現金收購及增資中吳芯英8.38%股權,雙方會在人工智能化職業教育方面開展深度合作,推動AI在職業教育應用下的場設計、研發、創新和落地,并發展交互式人工智能領域的職業教育教學與人才培養。

學大教育年初正式宣布成為百度文心一言首批生態合作伙伴。后續公司將通過百度營銷接入文心一言的能力,把百度智能對話技術成果應用在產品研發、教學設計、定制化學習場景、職業教育、產教融合、教育咨詢等領域。

好未來近期透露,在學而思學習機上已經正式上線AI講題機器人小π,未來學而思將利用Chat GPT相關技術不斷對學習機等產品進行升級迭代,預期將在題目覆蓋率、人機互動性、題目講解生動性等方面實現大幅提升。此外,還有2018年就成立AI研究院的新東方。

AI培訓課程領域中,傳智教育是國內領先的從事非學歷、應用型計算機信息技術(IT)教育培訓的高新技術企業,通過自主研發優質課程內容、教學系統和自有教研團隊提供高水平IT技術教育培訓服務。

盛通股份有針對10-13歲學員的人工智能啟蒙課程,13歲以上學員的人工智能未來伙伴課程,以上課程有助于學員掌握人工智能技術相關理論與應用,近期也上線了AI繪畫驗課。

凱文教育則已經與多所職業學院合作成立數字經濟類產業學院,共同開設AI、機器人、軟件技術、虛擬現實技術應用等眾多科技類新興專業。

責任編輯: 高蕊琦
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